Por que a bebedeira pode ligar o cérebro para a dependência de álcool.
By R. Douglas Fields | Outubro 23, 2015
Proteínas que envolvem neurônios em uma área do córtex cerebral podem solidificar comportamentos de consumo compulsivo de bebida.
Amy Lasek
"Por que você não pode parar de beber?" Esta semana, na Reunião Anual da Society for Neuroscience, em Chicago, pesquisadores da Universidade de Chicago anunciaram nova descoberta que fornece uma nova resposta para esta questão persistente que atormenta as pessoas viciadas em álcool. A descoberta oferece uma abordagem totalmente nova ao tratamento. A neurocientista Amy Lasek, do Departamento de Psiquiatria da Universidade de Illinois, em Chicago, relatou que, após beber em excesso, os neurônios nos circuitos cerebrais responsáveis pela dependência do álcool ficam encapsulados em um material proteico, chamado rede perineuronal. O revestimento impenetrável cimenta os neurônios envolvidos na dependência do álcool em um circuito extremamente difícil de quebrar. As drogas atuais para tratar a dependência do álcool funcionam modificando a sinalização de neurotransmissores entre os neurônios, mas para muitas pessoas esses tratamentos não podem quebrar a compulsão esmagadora de beber. Drogas que podem quebrar o cimento semelhante a cola nas redes perineurais poderiam oferecer uma nova abordagem ao tratamento.
Abordagem incomum de Lasek em pesquisa de dependência vem de sua formação como biólogo molecular e celular trabalhando no campo da pesquisa do câncer. A raiz do câncer é mudanças em genes específicos. Moléculas pequenas projetadas para atingir esses genes aberrantes é a abordagem usada na terapia do câncer. O histórico de Lasek a fez pensar em encontrar terapias direcionadas molecularmente para transtornos psiquiátricos.
Lasek e seus colegas começaram estudando moscas-das-frutas em busca de variações genéticas que alterassem o comportamento da mosca em relação ao álcool. Ela encontrou vários genes que tinham esse efeito, incluindo um obscuro chamado ALK (anaplastic lymphoma kinase). Em seguida, ela suprimiu esses genes em camundongos para ver se a resposta do animal ao álcool foi alterada. “Fui fisgada”, diz ela, “porque para mim o fato de você poder manipular um único gene em uma única região do cérebro e mudar o comportamento - como beber ou recompensar com cocaína - era fascinante do ponto de vista biológico!”
Ela e seus colegas examinaram o genoma de famílias que tinham histórico de dependência de álcool. Eles descobriram que ALK - o gene que eles identificaram nas moscas da fruta, que alteraram as respostas dos insetos ao álcool - também foi associado a pessoas em famílias com histórico de dependência de álcool. Lasek encontrou várias variações no gene ALK (polimorfismos) que estavam fortemente associados a diferenças na reação imediata que os indivíduos tinham ao consumo de álcool, como a alta subjetiva ou a quantidade de descoordenação motora experimentada após uma bebida. Essa correlação foi um forte indício de que ALK e abuso de álcool estavam de alguma forma vinculados.
Surpreendentemente, descobriu-se que a proteína produzida pelo gene ALK não estava controlando a sinalização do neurotransmissor; era na superfície dos neurônios que controlava a deposição de proteínas chamadas de matriz extracelular, que unem as células no tecido. Alguns neurônios estão fortemente envoltos em uma rede especial de matriz extracelular, chamada rede perineuronal. “É algo como colágeno”, diz ela. Um material muito duro e escorregadio que resiste a mudanças depois de depositado. Mas como a “cola cerebral” poderia estar relacionada ao alcoolismo?
Pesquisas em outros laboratórios mostraram que as redes perineurais são uma forma especializada de matriz extracelular que regula a plasticidade sináptica - a capacidade dos neurônios de estabelecer e romper conexões entre os neurônios. “Você só recebe sinapses [formadas] onde há buracos nas redes”, explica Lasek. Quando um neurônio fica fortemente envolto em uma rede perineuronal, novas sinapses não podem se formar e as sinapses existentes se tornam cimentadas no lugar.
O vício é considerado um processo de aprendizagem aberrante. Fundamentalmente, aprender é conectar diferentes eventos ou estímulos ambientais para direcionar um comportamento específico, como os cães de Pavolv aprendendo a associar o som de um sino com a comida a seguir. No nível celular, as conexões sinápticas são formadas e fortalecidas, enfraquecidas e quebradas, para codificar o aprendizado em um circuito neural que controla o comportamento. Da mesma forma, no vício, a pessoa aprende a associar certos estímulos ambientais ou estados mentais internos a uma compulsão irresistível de beber álcool. A hora de parar, talvez, possa desencadear um desejo irresistível de tomar um coquetel, depois outro e mais outro. “Pode ser que as redes perineuronais estejam travando naquele processo de aprendizagem que ocorreu, onde você tem essa memória aberrante para a droga.”
A neurologista Varda Lev-Ram e colegas, trabalhando na Universidade da Califórnia, em San Diego, relataram no mesmo encontro que as redes perineurais são extremamente duradouras. Ela e sua equipe descobriram isso fazendo uso da comida do rato com traços do isótopo radioativo do nitrogênio 14N, que seria incorporado em proteínas recém-sintetizadas no corpo do animal. Usando este método de datação biológica radioativa, os pesquisadores descobriram que algumas das proteínas mais duradouras do corpo são componentes das redes perineurais.
Essas redes podem ser quebradas e, quando isso é feito, a memória de longo prazo é desgastada. Quando Lev-Ram e seus colegas trataram camundongos com compostos que quebram componentes nas redes perineuronais (usando enzimas chamadas metaloproteinases de matriz), camundongos treinados para temer um tom que sinalizava um choque elétrico, logo esqueceram a associação entre o tom de alerta e o choque elétrico . Isso é significativo, porque as memórias de medo, como no TEPT, são algumas das mais difíceis de serem quebradas, mas a erosão da rede perineuronal permite que essas lembranças traumáticas escapem.
A equipe de Lasek desenvolveu um experimento no qual camundongos adultos jovens recebiam água contaminada com álcool de maneira semelhante ao consumo excessivo de álcool em estudantes em idade universitária. Quando eles examinaram cérebros de ratos após seis semanas de bebedeira, descobriram que redes perineuronais se formaram e engrossaram em torno dos neurônios na ínsula, uma parte do córtex cerebral que é conhecida por estar envolvida no uso compulsivo de álcool. Esses depósitos não se desenvolveram em torno de neurônios em outras regiões do córtex cerebral, por exemplo, o córtex motor, que controla o movimento corporal, sugerindo um efeito específico direcionado aos neurônios envolvidos na dependência do álcool. “Essas redes estão se acumulando em resposta às drogas de abuso. Pode estar travando naquele processo de aprendizado que ocorreu, onde você tem essa memória aberrante para o medicamento ”, diz ela.
Esta nova descoberta sugere que, para conquistar o vício, "você precisa se livrar das redes", diz Lasek. Em seu laboratório, ela está tratando camundongos com inibidores de ALK e outras proteínas nas redes perineuronais, e os resultados não publicados até agora mostram que esses camundongos diminuem voluntariamente seu consumo excessivo de álcool. "Esta seria uma nova via de tratamento", diz ela. No entanto, os tratamentos com medicamentos não são a única maneira de tirar proveito dessa nova descoberta, porque muitos outros fatores irão influenciar a forma como as redes perineurais se formam e com que rapidez elas podem quebrar, incluindo exercícios e dieta, sugere ela. "Eu acho que esse tipo de coisa pode melhorar o risco que você tem com sua genética", diz Lasek. “Eu nem sempre acho que as drogas são a solução; às vezes, você precisa de ambos [medicina e mudanças no estilo de vida]. ”As redes perineurais são uma nova parte do quebra-cabeça que explica por que é tão difícil superar o vício em álcool, e essa nova percepção oferece novas esperanças para as pessoas cujas vidas são destruídas pelo vício.